Question

2) Uma pena cai próxima à superfície terrestre com velocidade constante. Tomando como referência
a superfície terrestre, durante essa queda da pena a energia potencial gravitacional __________, e a
energia cinética ___________. As palavras que completam corretamente essas lacunas são
A) aumenta; diminui.
B) aumenta; é constante.
C) diminui; é constante.
D) diminui; aumenta.

Answer 1

Olá,

Para resolver essa questão é necessário conhecer as fórmulas da energia cinética e da energia potencial gravitacional e seus conceitos.

Para começar, vamos fazer a análise da energia cinética que é dada por:

Ec= m.vˆ2/2

Onde:

m- massa
v-velocidade 

Podemos observar,com isso, que enquanto a pena cai a sua velocidade vai aumentando até alcançar sua máxima ao encontrar o solo, e, como a energia cinética depende da velocidade de forma diretamente proporcional, se esta aumenta, a energia também vai aumentando. Portanto,já podemos eliminar as alternativas A, B e C, mas para confirmar nossa resposta, continuaremos a análise do exercício.


Agora vamos observar o exercício a partir da energia potencial gravitacional, que tem por fórmula:

Ep = mgh

Onde:

m- massa
g- aceleração da gravidade
h- altura

A aceleração da gravidade e a massa são valores constantes, portanto em uma queda não alteram-se, não afetando o aumento ou diminuição dos valor da energia, já a altura vai diminuindo conforme a pena cai, o que faz a energia potencial gravitacional, sendo diretamente proporcionais, diminuir também. Com isso, confirmamos que a resposta é a D.

Espero ter ajudado.